專利名稱：基于mpeg－1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，尤其涉及一種基于MPEG-1技術(shù)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
MPEG-1制定于1992年，是為工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)，其可適用于不同帶寬的設(shè)備，如CD-ROM、Video-CD、CD-R等。其主要針對(duì)1.5Mbps以下數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)字存儲(chǔ)媒質(zhì)運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它用于在CD-ROM上存儲(chǔ)同步和彩色運(yùn)動(dòng)視頻信號(hào)，可以優(yōu)化為中等分辨率，并在其優(yōu)化模式下，采用SIF標(biāo)準(zhǔn)交換格式(對(duì)于NTSC制式為352×240，對(duì)于PAL制式為352×288)的圖像進(jìn)行壓縮，傳輸速率為1.5Mbps，每秒能夠播放30幀，具有CD(指激光唱盤)音質(zhì)，質(zhì)量級(jí)別基本與VHS相當(dāng)。
MPEG-1的編碼速率最高可達(dá)4-5Mbps，但隨著速率的提高，其解碼后的圖象質(zhì)量有所降低。MPEG-1對(duì)色差分量采用4∶1∶1的二次采樣率，旨在達(dá)到VRC質(zhì)量，其視頻壓縮率為26∶1。
MPEG-1現(xiàn)已成為常規(guī)視頻標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)子集，該子集稱為CPB流。同時(shí)它也被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對(duì)稱數(shù)字用戶線路(ADSL)，視頻點(diǎn)播(VOD)，以及教育網(wǎng)絡(luò)等，因此MPEG-1可被用做記錄媒體或是在INTERNET上傳輸音頻。
在國(guó)外，數(shù)字電視廣播技術(shù)采用的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在基于MPEG-2視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)已在西方國(guó)家擁有了大量用戶。數(shù)字電視廣播系統(tǒng)包括有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)、衛(wèi)星數(shù)字電視廣播系統(tǒng)、地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)等。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外已有的基于MPEG-2技術(shù)的有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)如圖1所示，圖1所示為數(shù)字化HFC(Hybrid Fiber/CoaxNetwork，混合光纖同軸網(wǎng)絡(luò))電視系統(tǒng)用8MHz帶寬傳輸6-8套PAL制電視節(jié)目的實(shí)施方案系統(tǒng)框圖。
信號(hào)源部分共有6-8套PAL節(jié)目，其采用MPEG-2視頻編碼器1進(jìn)行視頻壓縮編碼處理，該MPEG-2視頻編碼器1符合MPEG-2/DVB標(biāo)準(zhǔn)，能支持多種圖像分辨率(PAL720×576，NTSC720×480)，支持PAL和NTSC電視制式。
數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器2將數(shù)字衛(wèi)星收到的MPEG-2 TS碼流信號(hào)轉(zhuǎn)換為高速串行信號(hào)(DVBASI接口)，再送入DVB復(fù)用器3。
DVB復(fù)用器3符合MPEG-2/DVB標(biāo)準(zhǔn)，可在MPEG-2數(shù)據(jù)包中插入題頭控制信息(ECM)或利用控制字(CW)加擾，這由CA管理系統(tǒng)4完成。
QAM調(diào)制器5將數(shù)字信號(hào)調(diào)制為射頻信號(hào)。HFC網(wǎng)絡(luò)6是由光纖和同軸電纜以及光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、放大器、分支分配器、用戶盒等組成的單向或雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)。
DVB-C數(shù)字接收機(jī)7是一個(gè)符合DVB-C標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)頂盒，其由三大部分組成(圖未示)。調(diào)諧器輸入為CATV信號(hào)，輸出為中頻信號(hào)。QAM解調(diào)器將中頻信號(hào)解調(diào)還原為數(shù)字信號(hào)，同時(shí)去RS編碼，再將TS數(shù)據(jù)流送TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器，得到某一套節(jié)目的MPEG-2壓縮編碼信號(hào)，最后送MPEG-2解碼器，即可得到NTSC/PAL制電視音頻和視頻信號(hào)，音頻和視頻信號(hào)直接送電視機(jī)8收看。
但是上述基于MPEG-2技術(shù)的有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)由于采用MPEG-2信源編碼技術(shù)，因此壓縮效率比采用MPEG1技術(shù)低；另外，在1995年以后，IP技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，不少節(jié)目源是以MPEG-1的格式存放在電腦里，而上述基于MPEG-2技術(shù)的有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)未同IP技術(shù)融合，因此不能使用MPEG-1的格式的節(jié)目源。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)，其包括輸出端順序連接的MPEG-1編碼器、加擾機(jī)、IP數(shù)據(jù)流復(fù)用器和調(diào)制器。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)，其包括輸出端順序連接的調(diào)諧器、解調(diào)器、TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器、解擾機(jī)和MPEG-1解碼器。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的再一目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，該基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)和通過該網(wǎng)絡(luò)相連接的上述基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)和基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)組成。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)由于采用MPEG-1信源編碼技術(shù)，因此相較采用MPEG-2信源編碼技術(shù)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)有更低的成本，可廣泛應(yīng)用于中國(guó)的農(nóng)村地區(qū)；另外，由于本發(fā)明的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)融合了IP技術(shù)，因此能使用IP方式的MPEG-1的格式的節(jié)目源。

圖1是現(xiàn)有的基于MPEG-2技術(shù)的有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)框圖。
圖2是本發(fā)明融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的有線數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)框圖。
圖3是本發(fā)明融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的有線數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)框圖。
圖4是本發(fā)明融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2，是本發(fā)明融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的有線數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)。該播出系統(tǒng)包括輸出端順序連接的MPEG-1編碼器9、DES加擾機(jī)10、IP數(shù)據(jù)流復(fù)用器12和QAM調(diào)制器13。這些器件均集成在機(jī)箱中。
信號(hào)源部分共有約30套PAL節(jié)目，其通過MPEG-1編碼器9進(jìn)行視頻壓縮編碼處理，成為IP方式的MPEG-1視頻流；然后將IP方式的MPEG-1視頻流傳送至DES加擾機(jī)10通過管理系統(tǒng)11控制采用DES方式加密；然后將加密后的IP方式的MPEG-1視頻流傳送至IP數(shù)據(jù)流復(fù)用器12把IP方式的MPEG-1視頻流打成TS數(shù)據(jù)流傳送至QAM調(diào)制器13；再通過QAM調(diào)制器13將數(shù)字信號(hào)調(diào)制為射頻信號(hào)在HFC網(wǎng)絡(luò)14中傳輸。HFC網(wǎng)絡(luò)14是由光纖和同軸電纜以及光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、放大器、分支分配器、用戶盒等組成的單向或雙向有線電視網(wǎng)絡(luò)。
請(qǐng)參閱圖3，是本發(fā)明融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的有線數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)。該接收系統(tǒng)包括輸出端順序連接的調(diào)諧器15、QAM解調(diào)器16、TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器17、DES解擾機(jī)18和MPEG-1解碼器19。這些器件均集成在機(jī)箱中。
調(diào)諧器15從HFC網(wǎng)絡(luò)14接收到高頻信號(hào)，輸出為中頻信號(hào)；然后送至QAM解調(diào)器16將中頻信號(hào)解調(diào)還原為數(shù)字信號(hào)，同時(shí)去RS編碼，再將TS數(shù)據(jù)流傳送至TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器17；TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器17把IP MPEG-1已打成TS數(shù)據(jù)流的IP MPEG-1數(shù)據(jù)流解調(diào)成IP方式的MPEG-1視頻流，同時(shí)，TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器17還負(fù)責(zé)將IP解密鑰解出來，然后將IP方式的MPEG-1視頻流傳送至DES解擾機(jī)18；DES解擾機(jī)18將已加密的信號(hào)解成解密MPEG-1信號(hào)；解密后的MPEG-1視頻流進(jìn)入MPEG-1解碼器19，解壓縮后的信號(hào)為普通音頻和視頻信號(hào)；最后將音頻和視頻信號(hào)直接送電視機(jī)20收看。另外，DES解擾機(jī)18采用機(jī)卡分離的方式。
請(qǐng)參閱圖4，是本發(fā)明融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)。該有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)由HFC網(wǎng)絡(luò)14和通過HFC網(wǎng)絡(luò)14相連接的上述有線數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)和有線數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)組成。約30套PAL節(jié)目的信號(hào)源經(jīng)上述有線數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)傳送至HFC網(wǎng)絡(luò)14傳輸，再經(jīng)由HFC網(wǎng)絡(luò)14傳送至上述有線數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)，最后將音頻和視頻信號(hào)傳送至電視機(jī)20收看。
本發(fā)明的融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)包括有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)、無線地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)和衛(wèi)星數(shù)字電視廣播系統(tǒng)三種方式。若是無線地面數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)和衛(wèi)星數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)則相較于上述有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)增加天線，通過天線接收下高頻信號(hào)，傳送至調(diào)諧器，經(jīng)二次變頻，成8MHz的基頻信號(hào)，再送至解調(diào)器。無線地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)所采用的調(diào)制器和解調(diào)器是采用COFDMT編解碼方式，衛(wèi)星數(shù)字電視廣播系統(tǒng)所采用的調(diào)制器和解調(diào)器是采用QPSK編解碼方式。
本發(fā)明的融合IP技術(shù)的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)同現(xiàn)在的基于MPEG-2技術(shù)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)相比，基于MPEG-1技術(shù)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)可將廣播電視信號(hào)的信源編碼的效率提高2倍，在原來一個(gè)8MHz的有線電視頻道內(nèi)，如用現(xiàn)有的基于MPEG-2壓縮技術(shù)的原數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，可傳輸6套左右的標(biāo)準(zhǔn)清晰度的電視節(jié)目，或傳輸一套左右的高清晰度的電視節(jié)目，而如果采用MPEG-1壓縮技術(shù)，則可傳輸15-18多套左右的VHS清晰度的電視節(jié)目，提高了電視對(duì)頻率資源的利用效率，同時(shí)也有較低的成本。
權(quán)利要求
1.一種基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)，其包括加擾機(jī)和調(diào)制器，其特征在于該播出系統(tǒng)還包括MPEG-1編碼器和IP數(shù)據(jù)流復(fù)用器，該MPEG-1編碼器的輸出端與該加擾機(jī)的輸入端連接，該加擾機(jī)的輸出端與該IP數(shù)據(jù)流復(fù)用器的輸入端連接，該IP數(shù)據(jù)流復(fù)用器的輸出端與該調(diào)制器的輸入端連接，該調(diào)制器的輸出端與網(wǎng)絡(luò)連接，該加擾機(jī)通過管理系統(tǒng)控制其對(duì)信號(hào)的加密。
2.如權(quán)利要求1所述的播出系統(tǒng)，其特征在于若該播出系統(tǒng)作為有線數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)，則該調(diào)制器采用QAM調(diào)制器；若該播出系統(tǒng)作為無線地面數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)，則該調(diào)制器采用COFDMT調(diào)制器；若該播出系統(tǒng)作為衛(wèi)星數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)，則該調(diào)制器采用QPSK調(diào)制器。
3.如權(quán)利要求2所述的播出系統(tǒng)，其特征在于該加擾機(jī)是采用DES方式加密。
4.一種基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)，其包括調(diào)諧器、解擾機(jī)和解調(diào)器，其特征在于該接收系統(tǒng)還包括TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器和MPEG-1解碼器，該調(diào)諧器的輸出端與該解調(diào)器的輸入端連接，該解調(diào)器的輸出端與該TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器的輸入端連接，該TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器的輸出端與該解擾機(jī)的輸入端連接，該解擾機(jī)的輸出端與該MPEG-1解碼器的輸入端連接，該MPEG-1解碼器的輸出端與電視機(jī)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的接收系統(tǒng)，其特征在于若該接收系統(tǒng)作為無線地面數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)或衛(wèi)星數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)，則該接收系統(tǒng)還包括天線，該天線與該調(diào)諧器的輸入端連接。
6.如權(quán)利要求5所述的接收系統(tǒng)，其特征在于若該接收系統(tǒng)作為有線數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)，則該解調(diào)器采用QAM解調(diào)器；若該接收系統(tǒng)作為無線地面數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)，則該解調(diào)器采用COFDMT解調(diào)器；若該接收系統(tǒng)作為衛(wèi)星數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)，則該解調(diào)器采用QPSK解調(diào)器。
7.如權(quán)利要求6所述的接收系統(tǒng)，其特征在于該解擾機(jī)是采用DES方式解密。
8.一種基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)和通過該網(wǎng)絡(luò)相連接的權(quán)利要求1或3所述的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)和權(quán)利要求4或7所述的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)。
9.如權(quán)利要求8所述的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，其特征在于該解擾機(jī)采用機(jī)卡分離的方式。
10.如權(quán)利要求8所述的基于MPEG-1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，其特征在于該數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)的器件均集成在機(jī)箱中，該數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)的器件除天線外均集成在機(jī)箱中。
全文摘要
一種基于MPEG－1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，該基于MPEG－1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)和通過該網(wǎng)絡(luò)相連接的基于MPEG－1的數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)和基于MPEG－1的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)組成。該基于MPEG－1的數(shù)字電視廣播播出系統(tǒng)包括輸出端順序連接的MPEG－1編碼器、加擾機(jī)、IP數(shù)據(jù)流復(fù)用器和調(diào)制器，該基于MPEG－1的數(shù)字電視廣播接收系統(tǒng)包括輸出端順序連接的調(diào)諧器、解調(diào)器、TS數(shù)據(jù)流解復(fù)用器、解擾機(jī)和MPEG－1解碼器。本發(fā)明的基于MPEG－1的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的接收系統(tǒng)成本較低，且能使用IP方式的MPEG－1的格式的節(jié)目源。
文檔編號(hào)H04N7/20GK1595975SQ20031011193
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2003年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者左愚 申請(qǐng)人:深圳市研祥智能科技股份有限公司